CN107505518B - 基于设备电流id的用电设备老化评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，提供一设置于用电设备上电插座处且用于获取用电设备电流信号的现场电流检测终端以及与现场电流检测终端匹配的远程存储计算模块，当现场电路检测终端上传用电设备的电流信号达到预设数量时，向前连续取额定数量的电流信号采样值的平均值，根据该平均值判断老化等级，并将该平均值作为下一次进行用电设备辨识的标准数据，按此类推，下一次辨识完成后，根据下一次的平均值判断老化等级。本发明涉及一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，为用电设备老化程度的判断提供了有效的方式，为用电设备的监测提供了保证。

Description

基于设备电流ID的用电设备老化评估方法

技术领域

本发明涉及一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法。

背景技术

随着技术水平的不断提高以及使用者用户体验要求的不断提高，插座的功能越来越丰富，具备如用电设备数据的采集、状态的监控以及超载断电等功能，以保证用电设备的安全、稳定地运行。但是，随着技术水平的不断提高以及使用者用户体验要求的不断提高，电器运行安全的保证已不能满足用户对使用设备监测的需求。而且，随着电器生产商对电器市场的竞争日趋激烈以及电器状态反馈数据对设备改进的影响提升，电器使用过程中的数据反馈日渐成为研究重点。但是，由于用电设备使用过程中存在不可逆的老化过程，用电设备老化对设备的使用影响极大，严重时，会造成巨大的经济损失。故对用电设备老化的准确监测是用电设备状态监测的重点。现有技术中的老化监测通常是基于定值标准数据的比较的，并不是动态的，不具备跟随效果，会造成老化监测的不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，按照如下步骤实现：

步骤S1：提供一设置于用电设备上电插座处且用于获取用电设备电流信号的现场电流检测终端以及与所述现场电流检测终端匹配的远程存储计算模块；

步骤S2：当一待检测用电设备接入插座后，所述现场电流检测终端获取该用电设备的电流信号，并对该电流信号进行采样，将采样数据上传至所述远程存储计算模块；

步骤S3：所述远程计算存储模块将所获取的采样数据与预存于所述远程计算存储模块中的标准数据进行比对，对该待检测用电设备的类型进行辨识，记录该次的电流信号；

步骤S4：判断该待检测用电设备接入次数是否达到N次，若未达到N次，则转至步骤S2，否则，转至步骤S5，其中，N为正整数；

步骤S5：所述远程计算存储模块获取前N次电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与所述标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与所述标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换预存于所述远程计算存储模块中的标准数据，作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S6：通过所述步骤S2以及所述步骤S3，并经与所述步骤S5获取的当前补偿标准数据进行比对，且判断该待检测用电设备第N+1次接入插座后，所述远程计算存储模块获取第2次至第N+1次的电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与所述标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与所述标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换当前补偿标准数据，并作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S7：当通过所述步骤S2以及所述步骤S3以及上一次的当前补偿标准数据，判断该待检测用电设备下一次接入插座后，所述远程计算存储模块从所获取的下一次的电流信号采样数据起，向前连续取N-1个电流信号采样数据，且包括该次电流信号采样数据在内，共N个电流信号采样数据；所述远程计算存储模块获取该N 次的电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与所述标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与所述标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若该老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换当前补偿标准数据，并作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S8：重复所述步骤S7的操作，直至达到预设老化判断次数。

在本发明一实施例中，在所述步骤S3、步骤S6以及步骤S7中：

所述远程存储计算模块获取该次采样数据后，对该次采样数据进行优先级划分，根据划分后采样数据的优先级顺序，分别将每个优先级的采样数据与预存于所述远程存储计算模块中每种用电设备类型对应的优先级的标准数据或当前补偿标准数据进行比对；

若根据当前对应的优先级标准数据或当前补偿标准数据能完成对该用电设备的类型的辨识，则输出用电设备的类型，并停止辨识，否则，根据下一优先级继续进行辨识。

在本发明一实施例中，在上传电流信号采样数据时，所述现场电流检测终端将插座环境状态信息，上传至所述远程存储计算模块；在所述远程存储计算模块对电流信号采样数据比较前，先将所述插座环境状态信息分别与每个优先级的采样数据与预存于所述远程存储计算模块中的对应优先级的标准数据进行比对，若能完成辨识，则输出用电设备的类型，并停止辨识，否则，根据下一优先级继续进行辨识。

在本发明一实施例中，所述远程存储计算模块还与一手持终端匹配，将用电设备的类型辨识结果下传至所述手持终端。

在本发明一实施例中，当所述远程存储计算模块在用电设备的类型辨识过程未获取到与本次接入的用电设备电流信号匹配的用电设备的类型，则下发未知用电设备指令至所述手持终端，提示使用者，并通过所述手持终端引导使用者上传该次接入用电设备的类型至所述远程存储计算模块；所述远程存储计算模块根据该用电设备的类型，将所述现场检测单元上传的电流信号的采样值以及以及插座环境状态信息作为标准数据，根据对应的优先级进行划分并存储。

在本发明一实施例中，在所述远程存储计算模块预存储时，根据标准用电设备的类型，将所获取的标准用电设备的电流信号的采样值以及插座环境状态信息作为标准数据，根据对应的优先级进行划分并存储。

在本发明一实施例中，所述插座环境状态信息包括：插座的当前位置、用电设备接入的接入时段以及用电设备预设使用环境，且将该插座的当前位置的优先级划分为第一优先级，将该用电设备接入的接入时段的优先级划分为第二优先级，将该用电设备接入的用电设备预设使用环境的优先级划分为第三优先级。

在本发明一实施例中，所述电流信号包括用电设备的启动电流信号以及正常运行电流信号。

在本发明一实施例中，所述现场电流检测终端通过对正常运行电流信号采样，获取正常运行阶段的电流平均幅值，且将所述远程存储计算模块将该电流平均幅值的优先级划分为第四优先级；所述现场电流检测终端通过对启动电流信号采样，获取启动阶段电流的峰值以及电流幅值变换转折点，且将所述远程存储计算模块将该峰值的优先级划分为第五优先级，且将所述远程存储计算模块将该电流幅值变换转折点的优先级划分为第六优先级。

在本发明一实施例中，所述老化等级根据误差的百分比划分，包括：未老化、老化初期、老化中期以及严重老化，且所述老化初期、所述老化中期以及所述严重老化均处于所述预警范围；所述远程计算存储模块采用图形化的方式进行预警提示，且通过对不同老化程度采用不同颜色进行标注。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提出的一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，采用基于动态调整用电设备辨识过程中用于比对的标准数据的补偿修改正方法，能够准确的对用电设备当前的老化程度进行监控，有效地提高了用电设备老化判断的准确度，改善了现有老化判断存在的缺陷。同时，进一步改善了对接入配电插座的用电设备负载类型的辨识，极大的方便了对接入负载类型的监测以及跟踪，为用电设备耗电情况的跟踪以及检测提供了技术支撑，并为电器生产商用电设备的市场数据追踪提供了基础，提供了多环节以及多维度的反馈信息，极大地提高了用户体验以及电器生产商的服务效率。

附图说明

图1为本发明中一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明提供一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，如图1所示，按照如下步骤实现：

步骤S1：提供一设置于用电设备上电插座处且用于获取用电设备电流信号的现场电流检测终端以及与现场电流检测终端匹配的远程存储计算模块；

步骤S2：当一待检测用电设备接入插座后，现场电流检测终端获取该用电设备的电流信号，并对该电流信号进行采样，将采样数据上传至远程存储计算模块；

步骤S3：远程计算存储模块将所获取的采样数据与预存于远程计算存储模块中的标准数据进行比对，对该待检测用电设备的类型进行辨识，记录该次的电流信号；

步骤S4：判断该待检测用电设备接入次数是否达到N次，若未达到N次，则转至步骤S2，否则，转至步骤S5，其中，N为正整数；

步骤S5：远程计算存储模块获取前N次电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换预存于远程计算存储模块中的标准数据，作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S6：通过步骤S2以及步骤S3，并经与步骤S5获取的当前补偿标准数据进行比对，且判断该待检测用电设备第N+1次接入插座后，远程计算存储模块获取第2次至第N+1次的电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换当前补偿标准数据，并作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S7：当通过步骤S2以及步骤S3以及上一次的当前补偿标准数据，判断该待检测用电设备下一次接入插座后，远程计算存储模块从所获取的下一次的电流信号采样数据起，向前连续取N-1个电流信号采样数据，且包括该次电流信号采样数据在内，共N个电流信号采样数据；远程计算存储模块获取该N 次的电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若该老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换当前补偿标准数据，并作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S8：重复步骤S7的操作，直至达到预设老化判断次数。

进一步的，在本实施例中，现场电流检测终端包括MCU以及分别与该MCU相连的AC/DC电路、电流传感检测电路、指示灯、按键电路、扬声器、显示器以及通讯电路；通过该MCU、电流传感检测电路以及AC/DC电路获取用电设备的采样数据；远程存储计算模块为一具备通讯功能的服务器或电脑主机；设备电流检测终端与远程存储计算模块采用有线或无线的方式进行通讯。

进一步的，在本实施例中，N取10。也即当用电设备接入线路的次数达到10次时，将前10次的采样数据的平均值作为当前补偿标准数据，替换原标准数据；达到11次时，取第2次至第11次的采样数据的平均值作为当前补偿标准数据，替换上一次的当前补偿标准数据；达到12次时，取第3次至第12次的采样数据的平均值作为当前补偿标准数据，替换上一次的当前补偿标准数据；按此类推。

进一步的，在本实施例中，老化判断次数根据实际情况进行确定，较佳的，可取100。

进一步的，在本实施例中，在步骤S3、步骤S6以及步骤S7中：

远程存储计算模块获取该次采样数据后，对该次采样数据进行优先级划分，根据划分后采样数据的优先级顺序，分别将每个优先级的采样数据与预存于远程存储计算模块中每种用电设备类型对应的优先级的标准数据或当前补偿标准数据进行比对；

若根据当前对应的优先级标准数据或当前补偿标准数据能完成对该用电设备的类型的辨识，则输出用电设备的类型，并停止辨识，否则，根据下一优先级继续进行辨识。

进一步的，在本实施例中，在上传电流信号采样数据时，现场电流检测终端将插座环境状态信息，上传至远程存储计算模块；在远程存储计算模块对电流信号采样数据比较前，先将插座环境状态信息分别与每个优先级的采样数据与预存于远程存储计算模块中的对应优先级的标准数据进行比对，若能完成辨识，则输出用电设备的类型，并停止辨识，否则，根据下一优先级继续进行辨识。通过先将环境状态信息，提高辨识用电设备类型的速度以及对比过程的准确性。

进一步的，在本实施例中，插座环境状态信息包括：插座的当前位置、用电设备接入的接入时段以及用电设备预设使用环境，且将该插座的当前位置的优先级划分为第一优先级，将该用电设备接入的接入时段的优先级划分为第二优先级，将该用电设备接入的用电设备预设使用环境的优先级划分为第三优先级。

进一步的，在本实施例中，电流信号包括用电设备的启动电流信号以及正常运行电流信号。

进一步的，在本实施例中，现场电流检测终端通过对正常运行电流信号采样，获取正常运行阶段的电流平均幅值，且将远程存储计算模块将该电流平均幅值的优先级划分为第四优先级；现场电流检测终端通过对启动电流信号采样，获取启动阶段电流的峰值以及电流幅值变换转折点，且将远程存储计算模块将该峰值的优先级划分为第五优先级，且将远程存储计算模块将该电流幅值变换转折点的优先级划分为第六优先级。较佳的，为了保证采样数据的准确性，可以根据实际情况提高采样的频率。

进一步的，在本实施例中，远程存储计算模块还与一手持终端匹配，将用电设备的类型辨识结果下传至手持终端。

进一步的，在本实施例中，当远程存储计算模块在用电设备的类型辨识过程未获取到与本次接入的用电设备电流信号匹配的用电设备的类型，则下发未知用电设备指令至手持终端，提示使用者，并通过手持终端引导使用者上传该次接入用电设备的类型至远程存储计算模块；远程存储计算模块根据该用电设备的类型，将现场检测单元上传的电流信号的采样值以及以及插座环境状态信息作为标准数据，根据本实施例提供的上述对应的优先级进行划分并存储。

进一步的，在本实施例中，在远程存储计算模块预存储时，根据标准用电设备的类型，将所获取的标准用电设备的电流信号的采样值以及插座环境状态信息作为标准数据，根据本实施例提供的上述对应的优先级进行划分并存储。在远程存储计算模块进行比较时，可设定比较误差范围，也即实际监测数据与标准数据之间的误差范围，以符合实际比较要求。该标准用电设备为符合电器额定运行要求的设备，可通过获取复数台标准用电设备的均值，作为标准数据。

进一步的，在本实施例中，老化等级根据误差的百分比划分，包括：未老化、老化初期、老化中期以及严重老化，且老化初期、老化中期以及严重老化均处于预警范围；远程计算存储模块采用图形化的方式进行预警提示，且通过对不同老化程度采用不同颜色进行标注。如通过绿色标注未老化，黄色标注老化初期，橙色标注老化中期，红色标注严重老化，以提醒用户。

进一步的，在本实施中，现场电流检测终端可用于对单个负载进行检测以及对多个负载进行检测，实现点、线以及面的统筹监测。

进一步的，在本实施例中，现场电流检测终端为用于监测单个插座的单负载用电设备检测终端或用于监测多个插座的多负载用电设备检测终端。当采用多负载用电设备检测终端时，远程计算存储模块对上传的采样数据进行分析，判断是否存在上升变化阶段，若是，则获取产生上升变化阶段前、后一段时间内的采样数据，以前一段时间的均值为基础并进一步获取该阶段前、后时间内采样数据差值；对该采样数据差值根据上述优先级进行划分，并通过将划分优先级的采样数据差值与预存于远程计算存储模块中的标准数据，按照对应的优先级进行比对，对接入的用电设备的类型进行辨识。该采样数据差值包括一新增接入设备的启动采用数据以及正常运行采样数据。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，按照如下步骤实现：

步骤S1：提供一设置于用电设备上电插座处且用于获取用电设备电流信号的现场电流检测终端以及与所述现场电流检测终端匹配的远程存储计算模块；

步骤S2：当一待检测用电设备接入插座后，所述现场电流检测终端获取该用电设备的电流信号，并对该电流信号进行采样，将采样数据上传至所述远程存储计算模块；

步骤S3：所述远程存储计算模块将所获取的采样数据与预存于所述远程存储计算模块中的标准数据进行比对，对该待检测用电设备的类型进行辨识，记录该次的电流信号；

步骤S4：判断该待检测用电设备接入次数是否达到N次，若未达到N次，则转至步骤S2，否则，转至步骤S5，其中，N为正整数；

步骤S5：所述远程存储计算模块获取前N次电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与所述标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与所述标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换预存于所述远程存储计算模块中的标准数据，作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S6：所述远程存储计算模块获取第2次至第N+1次的电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与所述标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与所述标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换当前补偿标准数据，并作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S7：根据上一次的当前补偿标准数据，判断该待检测用电设备下一次接入插座后，所述远程存储计算模块从所获取的下一次的电流信号采样数据起，向前连续取N-1个电流信号采样数据，且包括该次电流信号采样数据在内，共N个电流信号采样数据；所述远程存储计算模块获取该N 次的电流信号采样数据的平均值，将该次获取的平均值与所述标准数据进行比较，获取该次获取的平均值与所述标准数据的误差范围，根据该误差范围确定用电设备的老化等级；若该老化等级达到预警范围，则根据对应的预警提示进行预警；并将该平均值替换当前补偿标准数据，并作为下一次用于辨识该待检测用电设备的类型的当前补偿标准数据；

步骤S8：重复所述步骤S7的操作，直至达到预设老化判断次数。

2.根据权利要求1所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，在所述步骤S3、步骤S6以及步骤S7中：

所述远程存储计算模块获取该次采样数据后，对该次采样数据进行优先级划分，根据划分后采样数据的优先级顺序，分别将每个优先级的采样数据与预存于所述远程存储计算模块中每种用电设备类型对应的优先级的标准数据或当前补偿标准数据进行比对；

若根据当前对应的优先级标准数据或当前补偿标准数据能完成对该用电设备的类型的辨识，则输出用电设备的类型，并停止辨识，否则，根据下一优先级继续进行辨识。

3.根据权利要求1所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，在上传电流信号采样数据时，所述现场电流检测终端将插座环境状态信息，上传至所述远程存储计算模块；在所述远程存储计算模块对电流信号采样数据比较前，先将所述插座环境状态信息分别与每个优先级的采样数据与预存于所述远程存储计算模块中的对应优先级的标准数据进行比对，若能完成辨识，则输出用电设备的类型，并停止辨识，否则，根据下一优先级继续进行辨识。

4.根据权利要求1所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，所述远程存储计算模块还与一手持终端匹配，将用电设备的类型辨识结果下传至所述手持终端。

5.根据权利要求4所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，当所述远程存储计算模块在用电设备的类型辨识过程未获取到与本次接入的用电设备电流信号匹配的用电设备的类型，则下发未知用电设备指令至所述手持终端，提示使用者，并通过所述手持终端引导使用者上传该次接入用电设备的类型至所述远程存储计算模块；所述远程存储计算模块根据该用电设备的类型，将现场检测单元上传的电流信号的采样值以及插座环境状态信息作为标准数据，根据对应的优先级进行划分并存储。

6.根据权利要求1所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，在所述远程存储计算模块预存储时，根据标准用电设备的类型，将所获取的标准用电设备的电流信号的采样值以及插座环境状态信息作为标准数据，根据对应的优先级进行划分并存储。

7.根据权利要求3、5或6所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，所述插座环境状态信息包括：插座的当前位置、用电设备接入的接入时段以及用电设备预设使用环境，且将该插座的当前位置的优先级划分为第一优先级，将该用电设备接入的接入时段的优先级划分为第二优先级，将该用电设备接入的用电设备预设使用环境的优先级划分为第三优先级。

8.根据权利要求1、2、5或6所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，所述电流信号包括用电设备的启动电流信号以及正常运行电流信号。

9.根据权利要求8所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，所述现场电流检测终端通过对正常运行电流信号采样，获取正常运行阶段的电流平均幅值，且所述远程存储计算模块将该电流平均幅值的优先级划分为第四优先级；所述现场电流检测终端通过对启动电流信号采样，获取启动阶段电流的峰值以及电流幅值变换转折点，且所述远程存储计算模块将该峰值的优先级划分为第五优先级，且所述远程存储计算模块将该电流幅值变换转折点的优先级划分为第六优先级。

10.根据权利要求1所述的基于设备电流ID的用电设备老化评估方法，其特征在于，所述老化等级根据误差的百分比划分，包括：未老化、老化初期、老化中期以及严重老化，且所述老化初期、所述老化中期以及所述严重老化均处于所述预警范围；所述远程存储计算模块采用图形化的方式进行预警提示，且通过对不同老化程度采用不同颜色进行标注。

Images